I ett nytt forskningsprojekt om robotar i skolan ska barn få agera lärare till en robot som programmeras som ”den ideala eleven” – det vill säga är nyfiken, frågvis och vill veta och förstå allt.
Att barn lär sig bra genom att lära ut till andra är känt sedan tidigare. Nu vill Högskolan Väst ta reda på om robotens lär-beteende kan ”smitta av sig” på barnen. Något som skulle kunna göra stor skillnad för framtidens lärande.
Robotar har börjat göra inträde i klassrummet, inte för att ersätta läraren utan som verktyg eller assistent till läraren. Vanligast är att roboten används inom ingenjörsutbildningar där studenter programmerar robotar för att lära sig programmeringshantverket.
Projektet START – Student Tutor And Robot Tutee – handlar istället om yngre elever i grundskolan där roboten fungerar som en lärande kompis till barnen. Roboten agerar barnens kompis och lärling och barnets uppgift är att lära roboten någon specifik uppgift, i det här fallet att spela ett matematikspel. Barnet lär roboten genom att demonstrera hur man spelar, och roboten ställer frågor som är direkt kopplade till barnets agerande i spelet.
Syftet är att barnet själv får en bättre förståelse av matematiken i spelet genom att agera lärare och försöka lära upp roboten att spela bra. Dessutom agerar roboten som den ”ideala lärlingen” och ställer nyfikna, reflekterande varför-frågor om matematiken som uppmuntrar barnet att fundera över sin egen kunskap och förståelse. Det är hela tiden barnet som har sista ordet och avgör vad de kommer fram till i sitt resonemang.
– Roboten fungerar på så sätt som en förebild för hur ”den ideala eleven” beter sig genom att vara nyfiken, reflektera, fråga om centrala begrepp och företeelser, förklara för sig själv, sammanfatta och regelbundet stämma av med sin lärare, säger Lena Pareto, ansvarig forskare på Högskolan Väst.
Tidigare forskning ligger till grund
Projektet bygger på tidigare forskning inom lärande där barnet istället kan lära upp en pedagogisk datoragent, som egentligen bara är ett datorprogram och visas som en ansiktsbild på skärmen.
– Redan denna form av lärande kompis skapar positiva effekter för elevers matematiska tänkande och begreppsförståelse, men en robot bör ha stor potential att förstärka dessa läreffekter avsevärt, säger Lena Pareto som själv bedrivit just denna typ av forskning bland annat med att konstruera mattespelet Rutiga familjen.
Skälen till positiva effekter är enligt Lena att roboten har en fysisk gestaltning, kan programmeras till ett socialt, empatiskt beteende, och kan tala och förstå talat språk.
– Vi kommer att utforska om dessa fördelar kan realiseras i en verklig klassrumsmiljö.
Projektet syftar till att stimulera och stödja barnets lärande, roboten är bara ett medel att uppnå det. Målet uppnås genom att utforma en effektiv robot lärling och förbättra lärandet genom att kombinera spelbaserat och frågebaserat lärande. Förhoppningen är att roboten även ska fungera som en beteendemässig förebild så att barnen imiterar robotens beteende vilket skulle gagna deras lärande i alla framtida lärsituationer.
Detta treåriga projekt har nyligen beviljats närmare 4 miljoner från Stiftelsen Marcus och Amalias Wallenbergs Minnesfond. Högskolan Väst, genom Lena Pareto, är projektägare och genomförs i samarbete med Göteborgs universitet.
